[发明专利]乙烯法合成醋酸乙烯催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及乙烯法合成醋酸乙烯催化剂，主要解决现有催化剂合成醋酸乙烯工艺产品中副产物醋酸甲酯、醋酸乙酯含量高的问题。本发明通过采用乙烯法合成醋酸乙烯催化剂，包括载体和负载于载体的Pd、Au和碱金属醋酸盐，根据XRD测量，催化剂中Pd‑Au晶粒的平均直径为4.0～5.0nm；根据TEM测量，催化剂表面，Pd‑Au晶粒直径为4.0～5.0的晶粒数量占催化剂表面全部Pd‑Au晶粒数量的60％～70％，较好地解决了该技术问题，可用于醋酸乙烯的工业生产中。

技术领域

本发明涉及用于乙烯法合成醋酸乙烯的催化剂及其制备方法，及醋酸乙烯合成方法。

背景技术

醋酸乙烯(Vinyl Acetate VAc)作为一种重要的有机单体，是合成聚乙烯醇(PVA)、聚醋酸乙烯(PVA)、乙烯-醋酸乙烯共聚树脂(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)以及聚丙烯共聚单体等化工产品的重要原料，在合成纤维、皮革加工、薄膜、维纶、粘合剂、涂料等领域都有广泛应用。其中，乙烯气相法是目前工业上生产VA最主要的方法之一，其具有能源利用率高、环境危害性小等优点。尤其是近年来随着生物质制乙醇，进一步脱水制乙烯技术路线的打通，乙烯气相法合成VAC得到更多的关注。

目前工业上乙烯气相法合成VAC主要以钯-金/醋酸钾/二氧化硅作为催化剂，而其中催化剂表面钯位点为主要的活性位点。反应过程中，以乙烯、氧气和醋酸为原料，通过气相催化反应来生产，生成醋酸乙烯、水和副产物二氧化碳。目前对于烯气相法合成VAC的反应过程中另外一重要研究问题就是如何减少反应过程中醋酸甲/乙酯等副产物产生，因为该副产物对于下游产品如EVA的生产具有重要影响，因此控制VAC合成过程中醋酸甲/乙酯的生成极其重要。

目前，工业上应用的乙烯气相法醋酸乙烯催化剂，如赫彻斯特人造丝公司的专利(CN1226188A)，这些方法制备的催化剂生产醋酸乙烯时副产物醋酸甲/乙酯含量高。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，现有技术中乙烯法醋酸乙烯工艺产品中醋酸甲酯和醋酸乙酯含量高的问题。

本发明要解决的技术问题之二是上述催化剂的制备方法。

本发明要解决的技术问题之三是上述催化剂的应用。

本发明要解决的技术问题之四是醋酸乙烯的合成方法。

为解决上述技术问题之一，本发明提供第一方面技术方案如下：

第一方面技术方案

乙烯法合成醋酸乙烯催化剂，包括载体和负载于载体的Pd、Au和碱金属醋酸盐，根据XRD测量，催化剂中Pd-Au晶粒的平均直径为4.0～5.0nm；根据TEM测量，催化剂表面，Pd-Au晶粒直径为4.0～5.0的晶粒数量占催化剂表面全部Pd-Au晶粒数量的60％～70％。

根据TEM测量，现有技术催化剂表面Pd-Au晶粒直径为4.0～5.0的晶粒数量占催化剂表面全部Pd-Au晶粒数量的40％～50％，本发明通过提高该比值，降低了醋酸乙烯产物中醋酸甲酯和乙酯的含量。

上述第一方面技术方案中，作为非限制性举例，根据TEM测量，催化剂表面Pd-Au晶粒直径为4.0～5.0的晶粒数量占催化剂表面全部Pd-Au晶粒数量的61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％等等。

上述第一方面技术方案中催化剂中Pd的含量优选为1～12g/L。例如但不限于催化剂中钯的含量为2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L、7g/L、8g/L、9g/L、10g/L、11g/L等等。